Ոսկու արդյունահանման համար ցիանիդացման և ածխածնի (CIP) գործընթացների գործառնություններ

Ոսկու արդյունահանման համար ցիանիդացումը լայնորեն կիրառվել է ոսկու հանքերում՝ տարբեր հանքաքարերի նկատմամբ իր բարձր հարմարվողականության, տեղում ոսկու արտադրության հնարավորությունների և բարձր վերականգնման տեմպերի շնորհիվ: Այնուամենայնիվ, շրջակա միջավայրի գնահատման հետ կապված մտահոգությունների պատճառով, հանքերը կամ մաքրում են կեղտաջրերը ջրամբար մտնելուց առաջ կամ հետո՝ զրոյական արտահոսք ապահովելու համար, կամ օգտագործում են ցածր ցիանիդային կամ ցիանիդից զերծ արտահոսքի նյութեր՝ տարածաշրջանային էկոլոգիական միջավայրը պաշտպանելու համար: Այս հոդվածը ներկայացնում է ցիանիդացման գործողությունները և ոսկու արդյունահանման համար ածխածնի ցելյուլոզային գործընթացը: Նպատակը ոչ միայն ոսկու արդյունահանման մեխանիզմները հասկանալն է, այլև աղտոտվածության վերացումը և էկոլոգիապես մաքուր հանքերի ստեղծմանն անցնելը:

Ցիանացում ոսկու արդյունահանման համար

Գործառնական գործոնները ներառում են ցիանիդի և թթվածնի կոնցենտրացիաները, ջերմաստիճանը, հանքաքարում ոսկու մասնիկների չափն ու ձևը, միջուկի կոնցենտրացիան, լորձի պարունակությունը, ոսկու մասնիկների մակերեսային թաղանթը և տարրալվացման ժամանակը:

Երբ ցիանիդի կոնցենտրացիան ցածր է, թթվածնի լուծելիությունը համեմատաբար բարձր է, և ոսկու լուծելիության արագությունը կախված է ցիանիդի կոնցենտրացիայից : Երբ ցիանիդի կոնցենտրացիան բարձր է, ոսկու լուծելիության արագությունը որոշվում է միայն թթվածնի կոնցենտրացիայով: Ընդհանուր առմամբ, ցիանիդի կոնցենտրացիան տատանվում է 0.03%-ից մինչև 0.05%: Որոշակի օքսիդանտների, լվացման օժանդակ միջոցների ավելացումը կամ թթվածնի անմիջական ներմուծումը զգալիորեն բարելավում է լվացման ազդեցությունը:

Օրինակ՝ ածխածնի մեջ պարունակվող գործարանը օդը փոխարինեց թթվածնով հարուստ գազով (90%-ից ավելի թթվածնի պարունակությամբ) և այն ներարկեց տարրալվացման բաքում: Արդյունքում տարրալվացման ցուցանիշն աճել է 0.89 տոկոսային կետով։ Հարստացուցիչն առաջին տարրալվացման բաքին ավելացրել է 98% կապարի ացետատ՝ 0.1 կգ մեկ տոննա հանքաքարի համար: Հետևաբար, պոչամբարի ոսկու հարաբերակցությունը 0.218 գ/տ-ից նվազել է մինչև 0.209 գ/տ։

Ցիանիդային լուծույթում ոսկու տարրալուծման արագությունը մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ։ Սովորաբար ջերմաստիճանը պահպանվում է 10°C-ից մինչև 20°C: 1.34°C-ից ցածր լուծույթը բյուրեղանում է: Հետևաբար, ձմռանը հյուսիսային հարստացուցիչները հաճախ օգտագործում են այրիչներ՝ խցանված խողովակաշարերը թխելու համար: 34.7°C-ից բարձր լուծույթը վերածվում է հեղուկ վիճակի, և գազը հաճախ դուրս է գալիս: Քիմիական կորուստները կայունացնելու և նվազեցնելու համար սովորաբար ավելացվում է համապատասխան քանակությամբ ալկալի, որը հայտնի է որպես պաշտպանիչ ալկալի, որպեսզի խթանի ռեակցիան թուլացած հիդրոլիզի ուղղությամբ:

Նուրբ հատիկավոր ոսկին մանրացնելուց հետո ունի մեծ բաց մակերես և հեշտությամբ լուծվում է ցիանացման միջոցով: Բացի այդ, ոսկու մասնիկները փաթիլների, փոքր գնդերի և ներքին ծակոտիներով մասնիկները համեմատաբար հեշտ են լուծարվում։ Երբ միջուկի կոնցենտրացիան ցածր է, մածուցիկությունը փոքր է, և ցիանիդի իոնների և թթվածնի դիֆուզիոն արագությունը ոսկու մասնիկների մակերեսին լուծույթում բարձր է: Արդյունքում ոսկին արագ լուծվում է, իսկ տարրալվացման արագությունը բարձր է։ Այնուամենայնիվ, ցածր կոնցենտրացիան կբարձրացնի pulp-ի ծավալը, ինչը կհանգեցնի սարքավորումների ավելի մեծ պահանջների և ռեագենտի ավելի մեծ սպառման: Պալպի համապատասխան կոնցենտրացիան 40%-50% է: Երբ հանքաքարը պարունակում է մեծ քանակությամբ լորձ և ունի բարդ հատկություններ, ապա կոնցենտրացիան պետք է վերահսկվի 20%-30% սահմաններում:

Կեղտերը ոսկու մասնիկների մակերեսի վրա ձևավորում են տարբեր թաղանթներ՝ ազդելով ոսկու տարրալվացման վրա։ Հարակից միներալները արձագանքում են թթվածնի, ցիանիդի և ալկալիների հետ՝ խոչընդոտելով ոսկու տարրալվացմանը։ Քանի որ տարրալվացման ժամանակը մեծանում է, տարրալվացման արագությունը բարձրանում է մինչև որոշակի սահման, բայց հետո արագությունը նվազում է: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ոսկու ծավալը և մասնիկների չափը նվազում է, ցիանիդի, լուծված թթվածնի և ոսկու կոմպլեքսների միջև հեռավորությունը մեծանում է, և կեղտերի կուտակումը ձևավորում է թաղանթ, որը վնասակար է տարրալվացման համար: Լվացքի բաքում խառնիչի «խցանումը», որը առաջացել է բարձր կոնցենտրացիայի, ցածր նուրբության, օդի ցածր ծավալի և կառուցվածքային բացվածքի հետևանքով, ինչպես նաև ստորին շարժիչի և տանկի հատակի միջև, նույնպես ազդում է ոսկու տարրալվացման վրա: Ցիանացման արտադրամասի տանկերը խցանվելուց հետո աշխատողները ձեռքով պտտեցին մեքենան և օգտագործեցին բարձր ճնշման ջրային ատրճանակներ, օդամղիչ ատրճանակներ և երկար պողպատե ձողեր՝ խողովակաշարերը խցանելու համար: Ի վերջո, պարզվեց, որ ստորին շարժիչի և տանկի հատակի միջև հեռավորությունը չորս անգամ գերազանցում է նորմալ արժեքին: Հարմարվելուց հետո խնդիրը լուծվեց։

Carbon-in-Pulp (CIP) գործընթաց ոսկու արդյունահանման համար

Գործառնական գործոնները ներառում են ակտիվացված ածխածնի ադսորբցիան , դեսորբցիան ​​և էլեկտրոլիզը, ինչպես նաև ածխածնի վերականգնումը։

Նախքան նոր ածխածնի օգտագործումը, անհրաժեշտ է «կլորացնել եզրերը և հեռացնել բեկորները» նախնական հղկման միջոցով: Ածխածին գնելիս պետք է ապահովվի և՛ կլանման հզորությունը, և՛ ուժը: Փաթեթավորման խտությունը պետք է լինի 0.50 կգ/լ - 0.55 կգ/լ, իսկ մասնիկների չափը պետք է լինի կանոնավոր և միատեսակ, ընդհանուր առմամբ 6 - 12 ցանց կամ 6 - 16 ցանց: Մոխրի պարունակությունը և փոքր մասնիկների պարունակությունը չպետք է գերազանցի 3%-ը: Ածխածնի մեջ ածխածնի գործարանում փոշիացված ածխածնի բարձր պարունակությունը հանգեցրեց նրան, որ պոչային հեղուկի ոսկու աստիճանը նորմալից ավելի քան 16 անգամ բարձր է, ինչի հետևանքով ոսկու կորուստներ են առաջանում: Արդյունքում ածխածինը պետք է ամբողջությամբ փոխարինվեր։

Ածխածնի խտությունը կլանման տանկերում մեծանում է գրադիենտով: Հաշվի առնելով ածխածնի ծերացումը, հաճախակի արդյունահանումը օգտակար է ոսկու վերականգնման համար: Ածխածնի մեջ պարունակվող գործարանը փոխեց ածխածնի արդյունահանման ցիկլը երեք օրից երկու օր, և արտադրությունն ավելացավ մեկ քառորդով: Երբ բաքը լցվում է, և ածխածինը վերջանում է, ոսկին անպայման կկորչի: Դա հիմնականում պայմանավորված է ածխածնային պահող էկրանի խցանմամբ: Բեկորները պետք է նախապես հեռացվեն դասակարգիչից և հիդրոցիկլոնից հետո: Որպես ածխածնային պահող էկրան օգտագործվում է հորիզոնական գլանաձև էկրան: Խնդիրը կարող է լուծվել նաև միջուկի կոնցենտրացիան կամ ներքևի ածխածնի խտությունը նվազեցնելու և էկրանի կողքին գտնվող օդային խողովակի օդի ծավալը մեծացնելու միջոցով:

Ածխածնի արտահոսքը վերջին կլանման տանկից խիստ անցանկալի է: Պոչամբարի խառնիչ բաքի վրա 40 ցանցի անվտանգության էկրանը ծառայում է որպես կարևոր անցակետ: Այն պետք է հաճախակի ստուգվի և պահպանվի, որպեսզի ապահովվի դրա ամբողջականությունը: Ածխածնի մաշվածությունը նվազեցնելու համար սովորաբար օգտագործվում է ցածր արագությամբ հուզում:

Դեսորբցիան ​​և էլեկտրոլիզը իրականացվում են 1% նատրիումի հիդրօքսիդի և նատրիումի ցիանիդի լուծույթում ՝ 0.35 ՄՊա - 0.39 ՄՊա ճնշման տակ, դեսորբցիան ​​իրականացվում է 135°C - 160°C ջերմաստիճանում, որը լուծույթի եռման կետից բարձր է: Անարատ ածխածնի ոսկու պարունակությունը 50 գ/տ-ից պակաս է: Ներկայումս լայնորեն կիրառվում են ցիանիդից զերծ դեսորբցիան ​​և էլեկտրոլիզը:

Ածխածնի վերականգնման համար այն սովորաբար թրջում են 3%-5% նոսր ազոտաթթվի կամ աղաթթվի մեջ 0.5-1 ժամ: Աշխատողները պետք է ընդհատումներով խառնեն: Բաքից հանելուց հետո այն թաթախում են ջրի մեջ, որպեսզի հեռացնեն թթվային տարրալվացման լուծույթը։ Այնուհետև այն թաթախում են 1% նատրիումի հիդրօքսիդի մեջ, որպեսզի չեզոքացվի մնացած թթուն։ Ի վերջո, այն լվանում է ածխածնային մահճակալի ծավալի 2-3 անգամ: